08高三一輪復習學案-光合作用(學生)

1、5.4能量之源光與光合作用【課標掃描】說明光合作用以及對它的認識過程。（理解水平）研究影響光合作用速率的環(huán)境因素。（應用水平）葉綠體色素的提取和分離。（活動建議）【知識網(wǎng)絡】【重點難點】1葉綠體中的色素種類及作用高等植物葉綠體中色素有兩大類：葉綠素和類胡蘿卜素，含量比例約為31。葉綠體色素是易溶于酒精、丙酮、石油醚等有機溶劑而不溶于水的，在提取和分離葉綠體色素過程中，通常用丙酮做提取液，用幾種有機溶劑混合配制成的層析液做分離液。溶解度高的隨層析液擴散的速度快，溶解度低的隨層析液擴散的速度慢，從而達到分離色素的效果。2光合作用的過程光合作用的過程是重難點問題，其核心問題是光合作用過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變

2、和能量變化，即光合作用的實質(zhì)。在光反應過程中，葉綠素吸收光能將水光解，產(chǎn)生O2和H；光合磷酸化產(chǎn)生ATP。在暗反應過程中，CO2被固定到有機物中后，經(jīng)過H的還原、ATP供能，在酶的催化作用下，CO2轉(zhuǎn)變成葡萄糖等有機物，光能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學能。</PGN0061.TXT/PGN>3影響光合作用的主要因素光照強度：植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)是隨著光照強度的增加，同化CO2的速度也相應增加，但當光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增強。植物在進行光合作用的同時也在進行呼吸作用，當植物在某一光照強度條件下，進行光合作用所吸收的CO2與該溫度條件下植物進行呼吸

3、作用所釋放的CO2量達到平衡時，這一光照強度就稱為光補償點，這時光合作用強度主要是受光反應產(chǎn)物的限制。當光照強度增加到一定強度后，植物的光合作用強度不再增加或增加很少時，這一光照強度就稱為植物光合作用的光飽和點，此時的光合作用強度是受暗反應系統(tǒng)中酶的活性和CO2濃度的限制。如圖所示。植物在進行光合作用的同時也在進行著呼吸作用，總光合作用是指植物在光照下制造的有機物的總量（吸收的CO2總量）。凈光合作用是指在光照下制造的有機物總量（或吸收的CO2總量）中扣除掉在這一段時間中植物進行呼吸作用所消耗的有機物（或釋放的CO2）后，凈增的有機物的量。溫度：植物所有的生活過程都受溫度的影響，因為在一定的溫

4、度范圍內(nèi)，提高溫度可以提高酶的活性，加快反應速度。光合作用也不例外，在一定的溫度范圍內(nèi)，在正常的光照強度下，提高溫度會促進光合作用的進行。但提高溫度也會促進呼吸作用。如圖所示。所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。CO2濃度：CO2是植物進行光合作用的原料，只有當環(huán)境中的CO2達到一定濃度時，植物才能進行光合作用。植物能夠進行光合作用的最低CO2濃度稱為CO2補償點，即在此CO2濃度條件下，植物通過光合作用吸收的CO2與植物呼吸作用釋放的CO2相等。環(huán)境中的CO2低于這一濃度，植物的光合作用就會低于呼吸作用，消耗大于積累，長期如此植物就會死亡。一般來說，在一定的范圍內(nèi)，植

5、物光合作用的強度隨CO2濃度的增加而增加，但達到一定濃度后，光合作用強度就不再增加或增加很少，這時的CO2濃度稱為CO2的飽和點。如 CO2濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影響植物正常的生長發(fā)育。如圖所示?！纠}解析】例1 下列有關光合作用的敘述中，錯誤的是（ ）A葉綠體離開葉肉細胞便不能進行光合作用B溫度降到0時依然有植物進行光合作用C葉綠素吸收的光能要轉(zhuǎn)移給ADP形成ATPD光反應和暗反應都有許多酶參與催化作用解析 A是錯的，葉綠體是進行光合作用的基本單位，進行光合作用所需要的色素和全部的酶都在葉綠體中，科學家在研究葉綠體的結(jié)構和光合作用過程時都是通

6、過離體葉綠體進行的，離體葉綠體是能夠進行光合作用的答案：A例2 如圖所示，某植物上的綠葉經(jīng)陽光照射24小時后，經(jīng)脫色并用碘液處理，結(jié)果有錫箔覆視部位不呈藍色，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍色。本實驗證明（ ）光合作用需要二氧化碳 光合作用需要光 光合作用需要葉綠素 光合作用放出氧氣 光合作用制造淀粉 A.B.C.D. 解析 這是一道關于光合作用的條件、產(chǎn)物的分析題。光照24小時，葉片裸露的部分進行光合作用，脫色后用碘處理變藍，說明有淀粉生成，應選；有錫箔覆蓋的位置，因沒有光，不能進行光合作用，未產(chǎn)生淀粉，用碘處理不變藍，說明光合作用需要光，沒有光就不能進行光合作用，應選。答案 C例3 (1998年上

7、海高考試題)對某植物作如下處理：（甲）持續(xù)光照 10秒鐘；（乙）光照5秒后再黑暗處理5秒，連續(xù)交替進行20分鐘。若其他新不變，則在甲、乙兩種情況下植株所制造的有機物總量是（ ） A.甲多于乙B甲少于乙C甲和乙相等D無法確定解析 光合作用的過程分為光反應和暗反應兩個過程，兩者在不同的酶的催化作用下獨立進行的。在一般情況下，光反應的速度比暗反應快，光反應的產(chǎn)物ATP和H不能被暗反應及時消耗掉，原因是催化暗反應的酶的催化效率和數(shù)量都是有限的。持續(xù)光照，光反應產(chǎn)生的大量的H和ATP不能及時被暗反應消耗，暗反應限制了光合作用的速度，降低了光能的利用率。但中間間隔5秒鐘無光，有利于充分利用前5秒鐘的光反應

8、的產(chǎn)物，從而提高了對光能的利用率。在光照強度和光照總時間不變的情況下，制造的有機物相對多一些。答案 B例4如用14CO2示蹤，在光合作用過程中，14C在下列分子中的轉(zhuǎn)移途徑是 A14CO2葉綠素ADP                      B14CO2ADP糖類 C14CO2三碳化合物糖類         

9、;       D14CO2葉綠素ATP解析：二氧化碳進入葉綠體后，先被五碳化合物固定成三碳化合物，三碳化合物被氫還原后生成葡萄糖，因此，碳的轉(zhuǎn)移途徑應是CO2C3葡萄糖。答案： C例5下圖表示綠色植物在水分充足的條件下，光合作用的速度與環(huán)境因素的關系。請仔細分析圖中曲線，回答下列問題：(1)從圖中曲線可知影響光合作用的主要非生物因素是。(2)根據(jù)你對圖中曲線的分析，你認為光合作用強度與溫度之間的關系是。(3)你認為在溫度為40，光照強度為c時，限制光合作用進行的內(nèi)在因素是，外界因素可能是。(4)在光照強度為b的條件下，溫度

10、為30時，限制光合作用的內(nèi)在因素是，如果大棚栽培蔬菜，在這種情況下應采取什么措施有利于蔬菜的生長？。原因是。(5)在光照強度為b、溫度為20時，限制光合作用的內(nèi)在因素是，如果大棚栽培蔬菜，此時應采取什么措施有利于蔬菜的生長？。原因是。解析 影響光合作用的因素很多，如水分、光照強度、溫度、CO2濃度等均對光合作用生影響。根據(jù)題于部分的要求，已不考慮水對光合作用的影響。從圖中曲線可以看出，光照強度與溫度的關系是：在一定的光照強度范圍內(nèi)，光合作用強度隨著光照強度的增加而增加。光合作用強度與溫度的關系是：在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用強度隨著溫度的升高而增強。溫度對光合作用過程中的光反應影響不大，但對暗

11、反應的影響很大，主要是影響暗反應過程中的酶的活性，所以在光照充足，溫度較低的條件下，光合作用的強度主要是受暗反應的限制，此時適當提高溫度有利于植物的生長。光照強度主要影響光合作用的光反應過程，對暗反應過程沒有直接影響。在溫度適宜，光照強度較低的條件下，限制光合作用強度的主要內(nèi)在因素是光反應，此時適當降低溫度有利于植物的生長。如果光照條件和溫度都適宜時，限制光合作用強度的主要因素是CO2的濃度、酶的數(shù)量和酶的最大活性的限制。答案 (1)光照強度和溫度 (2)在一定的溫度范圍內(nèi)，光合作用強度隨著溫度的升高而增強 (3)暗反應過程中的酶的數(shù)量和酶的最大活性 CO2 (4)光反應 適當降低溫度 降低呼

12、吸消耗 (5)暗反應中酶的活性 適當提高溫度 提高暗反應過程中酶的活性【能力測試】一、單項選擇題：本大題包括25小題，每小題2分，共50分。每小題只有一個選項最符合題意。1為包括人類在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供物質(zhì)和能量來源的生理過程是 A.呼吸作用 B.滲透作用 C.蒸騰作用 D.光合作用2（05上海）生長在自然保護區(qū)北坡的野生稻，其葉片的兩個主要生理功能是A吸收礦質(zhì)元素和呼吸作用 B光合作用和蒸騰作用C吸收水分和光合作用 D吸收水分和蒸騰作用3秋天葉色變黃的原因是 A. 葉綠素在秋天易分解而類胡蘿卜素不易分解B. 兩類色素均分解,黃色是其他物質(zhì)的顏色C. 在秋天葉綠素轉(zhuǎn)變成類胡蘿卜素D.

13、僅剩下葉黃素,其他色素都分解了4（07上海)在葉綠體色素的提取和分離實驗中，收集到的濾液綠色過淺，其原因可能是未加石英砂、研磨不充分 一次加入大量的無水酒精提取分次加入少量無水酒精提取 使用放置數(shù)天的菠菜葉A B C D 5用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內(nèi)O2最少的是 A綠色罩 B紅色罩 C藍色罩 D紫色罩6在同一光源下，一株高等綠色植物在單位時間內(nèi)，使光合作用產(chǎn)生O2最多的實驗處理是 A白光照射 B濾去紅光和藍光C濾去紫光 D濾去黃光和綠光7（03全國）陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如果將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光

14、譜中就會出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶應位于 A綠光區(qū) B紅光區(qū)和綠光區(qū)C藍紫光區(qū)和綠光區(qū) D紅光區(qū)和藍紫光區(qū)8將一棵重約0.2kg的柳樹，栽培于肥沃的土壤中，兩年后連根挖出，稱其干重達11kg，增加的這10余千克，主要來源于）A土壤中的礦質(zhì)元素 B土壤中的水C大氣中的O2 D大氣中的CO29 （07廣東文理基礎)金魚藻是一種生活在水中的植物，在陽光照射下，葉片周圍可以產(chǎn)生肉眼能看到的氣泡。氣泡中的主要成分是AO2BCO2CCH4DH210（95上海）在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O的水中，過一段時間后，分析18O放射性標志，最有可能的是A在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)  &

15、#160;      B在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn) C在植物體內(nèi)的脂肪、蛋白質(zhì)和淀粉中均可發(fā)現(xiàn)D在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn)11 如圖甲是在有光照條件下驗證O2是否由綠色植物釋放出來的裝置，裝置乙和丙是另外兩個裝置，通常可做為本實驗的對照實驗的裝置是A乙和丙 B乙 C丙 D乙和丙都不是12用3H標記的H2O，追蹤光合作用中氫的轉(zhuǎn)移，最可能的途徑是AH2OHC6H12O6 BH2OHC5化合物C3化合物C6H12O6CH2OHC3化合物C6H12O6 DH2OHC5化合物C6H12O613利用小球藻培養(yǎng)液進行光合作用實驗時，在其中加入抑制暗反應

16、的藥物后，發(fā)現(xiàn)在同樣的光照條件下釋放氧氣的速率下降。主要原因是 A葉綠素吸收光能的效率下降 B 合成ATP所需酶的活性受到抑制C H等的積累，光反應速率減慢 D暗反應中生成的水減少，使光反應的原料不足 14（00廣東）在光合作用中，不需要酶參與的過程是ACO2的固定 B葉綠素吸收光能C三碳化合物的還原 DATP的形成15等量衣藻溶液的密閉試管，在暗室中放置一定時間后，放在右圖中a、b、c、d所示位置，經(jīng)照射1小時后，取出衣藻加熱脫色，滴加碘液，則呈現(xiàn)藍色較淺的應是哪支試管中的衣藻Aa Bb Cc Dd16 （03全國）生長旺盛的葉片，剪成5毫米見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理（見圖及圖注）

17、，這四個處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是 17光照增強，光合作用增強。但在光照最強的夏季中午，由于氣孔關閉，光合作用不繼續(xù)增強，反而下降。主要原因是A夏季光照太強，葉綠素分解 B夏季氣溫太高，酶活性降低C暗反應過程C3產(chǎn)生得太少 D水分蒸騰失太多，光反應產(chǎn)生的ATP和H少18（04江蘇）在光合作用過程中 不屬于暗反應的是ACO2與五碳化合物結(jié)合 B三碳化合物接受ATP釋放的能量CH2O的氫傳遞NADP+ DNADPH的氫傳遞給三碳化合物19（04浙江）離體的葉綠體在光照下進行穩(wěn)定光合作用時，如果突然中斷CO2氣體的供應，短暫時間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含量的變化是AC3化合化

18、增多，C5化合物減少 BC3化合化增多，C5化合物增多CC3化合化減少，C5化合物增多 DC3化合化減少，C5化合物減少20離體葉綠體中加入含ADP、磷酸、載氫體等物質(zhì)的溶液，用下圖所示條件進行光合作用，實驗后繪成曲線，該曲線表示A有機物合成率BO2釋放量CCO2吸收量DATP和NADPH的數(shù)量21生長于較弱光照條件下的植物，當提高C02濃度時，其光合作用速度并未隨之增加，主要限制因素是 A呼吸作用和暗反應 B光反應 C暗反應 D呼吸作用22（03全國）葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，下面有關葉綠體的敘述正確的是A葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構的膜上B葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上C光合作

19、用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上23將在黑暗中放置過一天的植物某葉片主脈從中切斷，給予光照兩小時，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)淀粉含量近葉柄部分比遠葉柄部分多，原因是 A近葉柄部分淀粉由其他部分轉(zhuǎn)運而來 B遠葉柄部分缺乏水分供應C近葉柄部分呼吸較弱 D遠葉柄部分缺乏C02的供應24 (07江蘇)植物種子萌發(fā)出土前的代謝方式是 A自養(yǎng)、厭氧 B異養(yǎng)、需氧 C自養(yǎng)、需氧 D異養(yǎng)、厭氧和需氧25（07山東理綜)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是 A.光照相同時間，35時光合作用制造的有機物的量與30時相等B

20、.光照相同時間，在20條件下植物積累的有機物的量最多C.溫度高于25時，光合作用制造的有機物的量開始減少D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等二、多項選擇題：本題包括5小題。每小題有不止一個選項符合題意，全選對者得3分，其他情況不給分。26下列措施可以提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是BCDA增大氧氣的濃度 B.增加二氧化碳的濃度 C. 增強光照強度 D.增大晝夜溫差.27某同學在做提取葉綠體中色素的實驗時，收集到的色素提取液為淡綠色。分析產(chǎn)生該結(jié)果的可能原因是ABDA研磨不充分，色素未能充分提取出來 B無水乙醇加入量太多，稀釋了色素提取液 C無水乙醇加得太少，色素未提取出來 D未

21、加CaCO3粉末，部分葉綠素分子已被破壞28 關于光合作用的敘述，正確的是BCA.光反應階段需要光不需要酶 B.暗反應階段有水生成C.葡萄糖中的碳來自二氧化碳 D.暗反應階段能在黑暗條件下正常進行29 (05江蘇）溴代麝香草酚藍（BTB）是一種靈敏的酸堿指示劑，對光不敏感。其一定的水溶液中性偏堿時呈淡藍色，弱酸性時呈淡黃色。向四支試管中分別注入5ml淡藍色的BTB水溶液，根據(jù)下表的處理順序操作。處理試管號充入CO2至過飽和放入適量黑藻適宜光照注：“”表示有，“”表示無在適宜黑藻生長的濕度下放置2小時，溶液呈現(xiàn)淡藍色的試管有ADA試管1B試管2C試管3D試管430右下圖表示研究NaHCO3溶液濃

22、度影響光合作用速率的實驗，下列說法正確的是ABDA將整個裝置放在光下，毛細管內(nèi)的紅色液滴會向左移動B將整個裝置置于暗室，一段時間后檢查紅色液滴是否移動，可以證明光是光合作用的必要條件C當NaHCO3溶液濃度不變時，在B內(nèi)加入少量蠕蟲，對紅色液滴移動不產(chǎn)生明顯影響D為使對照更具說服力，應將伊爾藻置于蒸餾水中(不含NaHCO3) 的燒杯中三、非選擇題：本大題共小題，共55分。31（13分）圖中加入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A10mL，作用是；B少許，作用是研磨得充分；C少許，作用是。將漿糊狀研磨液倒入中，漏斗的基部塞有少許。圖中步驟剪去兩角的作用是，劃濾液細線的要求是。圖中步驟中關鍵應注意，加蓋的目的是，色素

23、帶最寬的是，擴散速度最快的是。在圓形濾紙的中央，點上綠葉色素的提取液進行層析，隨著層析液從濾紙的中央向四周擴散，形成四個色素環(huán)帶，排在最里圈的色素是（ ） A橙黃色 B黃綠色 C藍綠色 D黃色32（9分）下圖表示光合作用過程，請據(jù)圖回答問題光合作用分為兩個階段：H：發(fā)生在（場所）F：，在內(nèi)進行。在H階段中物質(zhì)的變化有：將水分解成B：和H；E和Pi生成D：。在I階段中，CO2被C5固定生成F：，F(xiàn)最終被還原生成C5和（CH2O）。光合作用中，H階段和I階段利用的能源分別是和。33. (6分)06上海）請回答下列有關光合作用的問題。在一定濃度的CO2和適當?shù)臏囟葪l件下，測定某雙子葉植物葉片在不同光

24、照條件下的光合作用速度，結(jié)果如右表。表中負值表示二氧化碳釋放量，正值表示二氧化碳吸收量。在右側(cè)坐標系上繪出光照強度與該植物葉片光合作用速度的關系圖。該植物葉片的呼吸速度是(CO2mg/lOOcm2葉·小時)。在光照強度為千勒克司時，該植物葉片光合成量和呼吸消耗量相等。在一天中，將該植物葉片置于10千勒克司光照下10小時，其余時間置于黑暗中，則每lOOcm2葉片產(chǎn)生的葡萄糖中有mg將轉(zhuǎn)化為淀粉。(取小數(shù)點后一位)據(jù)圖分析，在08千勒克司范圍內(nèi)，光合作用速度受因素影響；超過8千勒克司時，光合作用速度受因素影響。34（9分）科學工作者通過大量的實驗，獲得了一些相關的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)繪制成

25、下圖所示的坐標圖。其中，曲線a：光照最弱，CO2濃度最低；曲線b：全光照的1/25，CO2濃度為0.03%；曲線c：全光照， CO2濃度為0.03%；曲線d：全光照，CO2濃度為1.22%（注：凈光合速率=真光合速率呼吸速率）。請根據(jù)圖中的信息回答下列問題：在這個實驗中，科學工作者研究了與、之間的相互關系。每條曲線都有一個峰值，這個峰值所對應的溫度是相應條件下光合作用（以凈合速率為指標）的。本實驗中，在條件下凈光合速率最大。不論其它因素如何變化，當超過一定溫度范圍時，凈光合速率都會下降，其主要原因是。35（6分）將金魚藻置于一燒杯中培養(yǎng)，甲圖表示不同溫度下，金魚藻光合速率(用每小時O2釋放量表

26、示)與光照強度的關系。乙表表示呼吸速率(用每小時O2消耗量表示)與溫度的關系。據(jù)圖回答：從甲中可見，金魚藻的光合速率與因素有關。從乙中可看出，金魚藻呼吸速率的變化是，那么是否可以推斷，當溫度繼續(xù)升高，金魚藻呼吸速率仍呈現(xiàn)這種變化趨勢?說明其原因。在適宜光照和溫度條件下的金魚藻，開始時O2產(chǎn)生較快，但后來O2的釋放速度減慢，其最主要原因是。金魚藻在光強度20klx、20時，每小時光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是mg36（4分）將某綠色植物放在特定的實驗裝置內(nèi)（如下圖），研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的）實驗以O2凈吸收量與凈釋放量為指標，實驗結(jié)果如下表所示：溫度（）51015

27、20253035光照下釋放O2（mg/h）1.001.752.503.153.753.503.00黑暗下吸收O2（mg/h）0.500.751.251.752.253.003.50晝夜不停地光照，溫度在35時該植物能否生長？。晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是多少度？。每天交替進行了12小時光照，12小時黑暗，溫度均保持在30的條件下，該植物能否生長？。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，繪出光合作用生成的O2量與溫度之間關系的曲線。37（8分）將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi)，用全素營養(yǎng)液置于室外進行培養(yǎng)（如甲圖所示），假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對CO2濃度的影響均忽略不計?，F(xiàn)用C